基于零序电流长时变化特征的中压导线碰树接地故障识别方法

王鹏玮; 徐丙垠; 梁栋; 王连辉; 王超; 邹国锋

doi:10.7500/AEPS20240315002

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基于零序电流长时变化特征的中压导线碰树接地故障识别方法

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于零序电流长时变化特征的中压导线碰树接地故障识别方法
- Identification Method for Tree-contacting Grounding Fault of Medium-voltage Line Based on Long-term Variation Features of Zero-sequence Current
- 电力系统自动化 2024年48卷第23期页码：177-187
- 作者机构：
  
  1.山东理工大学电气与电子工程学院，山东省淄博市 255000
  2.山东科汇电力自动化股份有限公司，山东省淄博市 255087
  3.国家电网福建省电力有限公司，福建省福州市 350001
- 作者简介：
  
  王鹏玮(1996—)，男，博士研究生，主要研究方向：配电网继电保护与自动化、电力线路故障监测技术。E-mail：wpwsdut@163.com
  徐丙垠(1961—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：配电网继电保护及其自动化、电力线路故障监测技术。E-mail：xuby@vip.163.com
  梁栋(1988—)，男，博士，讲师，主要研究方向：电力线路故障监测技术。E-mail：greache@foxmail.com
- 基金信息：
  
  国家电网公司总部科技项目(5500-202221138A-1-1-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20240315002
  中图分类号：
- 收稿：2024-03-15，
  
  修回：2024-07-16，
  
  网络出版：2024-10-28，
  
  纸质出版：2024-12-10
- 稿件说明：
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王鹏玮,徐丙垠,梁栋等.基于零序电流长时变化特征的中压导线碰树接地故障识别方法[J].电力系统自动化,2024,48(23):177-187.

WANG Pengwei,XU Bingyin,LIANG Dong,et al.Identification Method for Tree-contacting Grounding Fault of Medium-voltage Line Based on Long-term Variation Features of Zero-sequence Current[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(23):177-187.
王鹏玮,徐丙垠,梁栋等.基于零序电流长时变化特征的中压导线碰树接地故障识别方法[J].电力系统自动化,2024,48(23):177-187. DOI： 10.7500/AEPS20240315002.

WANG Pengwei,XU Bingyin,LIANG Dong,et al.Identification Method for Tree-contacting Grounding Fault of Medium-voltage Line Based on Long-term Variation Features of Zero-sequence Current[J].Automation of Electric Power Systems,2024,48(23):177-187. DOI： 10.7500/AEPS20240315002.

摘要

判别中压配电线路故障是否由导线碰触树木引起，对于厘清森林火灾的成因、防治线路故障引发的森林火灾具有重要意义。文中通过真型试验获取了各类高阻接地故障的零序电流，分析了高阻接地故障零序电流波形长时间尺度的变化特征。分析可知，导线碰树接地故障的零序电流有效值波形的波动性、单调性以及尖锐程度与其他高阻接地故障存在明显差异。设计了包含零序电流有效值曲线的标准差、离散系数、峭度、偏度在内的多特征融合参数组，构建了基于支持向量机的中压配电网导线碰树接地故障识别方法。结果表明，所提方法故障识别正确率达到了98%。

Abstract

Distinguishing whether faults in medium-voltage distribution lines are caused by lines contacting trees is of great significance for clarifying the causes of forest fires and preventing line faults from causing forest fires. The zero-sequence currents of various high-impedance grounding faults are obtained through prototype experiments in the paper

and the long-term variation features of the zero-sequence current waveforms of high-impedance grounding faults are analyzed. Analysis shows that there are significant differences in the fluctuation

monotonicity

and sharpness of the waveforms of the root-mean-square value of the zero-sequence currents of line with tree-contacting grounding faults compared to other high-impedance grounding faults. A multi-feature fusion parameter set including standard deviation

discrete coefficient

kurtosis

skewness of the zero-sequence current root-mean-square value curve is designed

and an identification method for tree-contacting ground fault of medium-voltage line based on support vector machine is constructed. The results show that the proposed method achieves a fault recognition accuracy of 98%.

关键词

Keywords

references

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